體外培養(yǎng)（in vitro culture）包括：組織培養(yǎng)（tissue culture）、細胞培養(yǎng)（cell culture）、器官培養(yǎng)（organ culture）。顧名思義，就是將活體結(jié)構(gòu)成分（如活體組織、活體細胞或者活體器官等）從體內(nèi)或其寄生體內(nèi)取出，放在類似于體內(nèi)生存環(huán)境的體外環(huán)境中，讓其生長發(fā)育的方法。廣義組織培養(yǎng)與體外培養(yǎng)同義。

        體外培養(yǎng)已經(jīng)歷了約一百年的發(fā)展歷史，但發(fā)展初期進程比較緩慢，沒有引起很多學者的重視。直到上世紀50年代后期，體外培養(yǎng)技術(shù)才廣泛應(yīng)用于生物學研究的各個領(lǐng)域，使這項技術(shù)得到飛速發(fā)展。現(xiàn)在體外培養(yǎng)已成為細胞工程、基因工程、抗體工程的重要組成部分。

        細胞培養(yǎng)指從生物機體取出部分組織分散成單個細胞或直接從機體取出單個細胞，也可把體外培養(yǎng)細胞分散成單個細胞在體外條件下培養(yǎng)，細胞能繼續(xù)存活與增殖。培養(yǎng)過程中細胞不再形成組織。

    發(fā)展與完善細胞培養(yǎng)技術(shù)圍繞防止污染、改進培養(yǎng)方法、設(shè)計新型培養(yǎng)容器、設(shè)計不同的培養(yǎng)液等幾個方面進行。

1885年Roux溫生理鹽水培育雞胚組織；

1903年Jolly，1906年Beebe等發(fā)明了蓋片懸滴培養(yǎng)；

1907年Harrison培養(yǎng)蛙胚神經(jīng)成功，開始創(chuàng)建蓋片凹玻璃懸滴培養(yǎng)法；

1910、1912年Carrel采用無菌操作、更新培養(yǎng)基、傳代，完善了懸滴培養(yǎng)法；

1924年Maximow采用雙蓋片懸滴培養(yǎng)法；

1923年Carral設(shè)計創(chuàng)立了卡氏瓶培養(yǎng)法，用此法可根據(jù)需要隨時更換培養(yǎng)液，既有利于組織不斷生長，又可以運用不同種類的營養(yǎng)液培養(yǎng)不同的細胞，極大地推動了當時組織培養(yǎng)研究。

Earle等加以改進，使大量細胞能直接生長于玻璃瓶壁上，培養(yǎng)了正常細胞與腫瘤細胞的細胞株。至此大多數(shù)研究人員都采用培養(yǎng)瓶培養(yǎng)細胞。

組織培養(yǎng)從二十世紀40年代起迅速發(fā)展,在培養(yǎng)容器、培養(yǎng)基和培養(yǎng)技術(shù)等方面出現(xiàn)了很多革新。

在培養(yǎng)容器方面, 由簡單的用試管、旋轉(zhuǎn)管培養(yǎng)，發(fā)展到多種培養(yǎng)瓶培養(yǎng)，近年來，塑料瓶、皿、多孔培養(yǎng)板的使用已日趨普遍。

在培養(yǎng)基方面，從50年代初，Parke、Eagle等設(shè)計出合成培養(yǎng)基后，從純天然培養(yǎng)基到合成培養(yǎng)基、從雞胚浸出液發(fā)展到動物血清（促細胞生長物），直至60年代設(shè)計出無血清培養(yǎng)基。

首先反映在設(shè)計不同種類的緩沖鹽溶液，以用來培養(yǎng)不同的細胞和洗滌細胞。Earle在1948年設(shè)計了含有碳酸氫鈉等鹽類的Earle氏鹽溶液，Hank’s在1949年設(shè)計了Hank’s氏鹽溶液。

在培養(yǎng)技術(shù)方法方面，革新進展更為迅猛，Earle、Dulbecco等于1943年創(chuàng)建單層細胞培養(yǎng)法，首建長期傳代的L-細胞系。

1948年Sanford創(chuàng)建單細胞分離培養(yǎng)法，獲L-細胞純系。

1951年Gey首建人腫瘤細胞——Hela細胞系。

1961年Hayflick首建人二倍體細胞系25種，開辟了應(yīng)用新方向。

從50年代末開始，組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用進入了一個繁盛的階段，廣泛應(yīng)用于生物學和醫(yī)學研究各個領(lǐng)域。

誘變建立遺傳缺陷細胞株、雜交瘤技術(shù)制備單抗、發(fā)展細胞大量培養(yǎng)技術(shù)、利用重組技術(shù)構(gòu)建工程細胞株，已成為生物工程的重要生產(chǎn)手段。

在連續(xù)灌注培養(yǎng)工藝方面，美國Ohashi,Ryo等人2001年報道采用2L一次性生物反應(yīng)器灌注培養(yǎng)雜交瘤細胞生產(chǎn)單克隆抗體，以Becton Dickenson Cell Mab+10%胎牛血清+1％聚醚F-68為培養(yǎng)基，最高活細胞密度超過1×107cells/ml；2001年瑞士Heine, Holger等人用帶超聲細胞分離器(UCS)的連續(xù)灌注攪拌罐生物反應(yīng)器培養(yǎng)鼠雜交瘤細胞生產(chǎn)單克隆抗體，穩(wěn)態(tài)培養(yǎng)時活細胞密度超過2×107cells/ml；2004年德國Thomas等人在1L攪拌罐生物反應(yīng)器中培養(yǎng)rCHO細胞生產(chǎn)人MUC-1糖蛋白，采取葡萄糖濃度限制的高產(chǎn)率灌注工藝減少有害代謝物，代謝轉(zhuǎn)向TCA循環(huán)增加，活細胞密度保持在(1～2)×107cells/ml。

在流加懸浮培養(yǎng)工藝方面，美國麻省理工Xie Liangzhi等人2000年報道在2L生物反應(yīng)器中流加培養(yǎng)雜交瘤細胞，通過營養(yǎng)控制降低氨和乳酸的比生成速率，補充培養(yǎng)基包括營養(yǎng)成分、胎牛血清和痕量金屬，最大活細胞密度達到1.7×107cells/mL。